Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 1 EQUILIBRIO QUÍMICO. Datos Cifras significativas: 3 Gas: Volume V = 2,00 dm³. Ecuación de estado dos gases ideais

Transcript

1 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 1 EQUILIBRIO QUÍMICO PROBLEMAS FASE GAS 1. A 670 K, un rcipint d 2 dm³ contén unha mstura gasosa n quilibrio d 0,003 mols d hidróxno, 0,003 mols d iodo 0,024 mols d ioduro d hidróxno, sgundo a racción: H₂(g + I₂(g 2 HI(g. Nstas condicións, calcula: a O valor d K K. b A prsión total no rcipint as prsións parciais dos gass na mstura. (P.A.U. St. 10 Rta.: a K = K = 64; b p = 83,5 kpa ; p(h₂ = p(i₂ = 8,4 kpa; p(hi = 66,8 kpa Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 2,00 dm³ Tmpratura Cantidad no quilibrio d I₂ Cantidad no quilibrio d H₂ Cantidad no quilibrio d Constant do quilibrio K Constant do quilibrio K Prsión total Prsións parciais do H₂, I₂ HI Ecuación d stado dos gass idais Concntración da substancia X Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D A cuación química é: I₂(g + H₂(g 2 HI(g A constant d quilibrio n función das concntracións é: 2 2,00 = [HI] 2 ( 0,02400 = [ I 2 ] [ H 2 ] T = 670 K nₑ(i₂ = 0,00300 mol I₂ nₑ(h₂ = 0,00300 mol H₂ HI nₑ(hi= 0,0240 mol HI K K p p(h₂,p(i₂,p(hi p = n R T p= n R T [X] =n(x / = [ C] c d [ D] [ A] K = p c (C p d (D b p a [B] p a (A p b (B ( 0, ,00 ( 0, ,00 =64,0 (concntracións n mol/dm³ S considramos comportamnto idal para os gass, podmos scribir: K p = p (HI 2 p (H 2 p (I 2 = ([HI ] R T 2 [ H 2 ] R T [ I 2 ] R T = [ HI] 2 =K [ H 2 ] [I 2 ] c =64,0 (prsións n atm

2 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 2 b A prsión parcial d cada un dos gass, suposto comportamnto idal, é a qu xrcría s s atopas só no rcipint. A prsión total srá a suma dstas prsións parciais (Li d Dalton n (HI R T p (HI= = 0,02400 mol 8,31 J mol 1 K K =6, Pa=66,8 kpa T 2, m 3 p(i 2 = n(i 2 R T = 0, mol 8,31 J mol 1 K K =8, Pa=8,35 kpa T 2, m 3 p(h₂ = p(i₂ = 8,35 kpa p = p(h₂ + p(i₂ + p(hi = 8,35 + 8, ,8 = 83,5 kpa 2. Nun rcipint d 10,0 dm³ introdúcns 0,61 mols d CO₂ 0,39 mols d H₂ quntando ata Unha vz alcanzado o quilibrio sgundo a racción: CO₂(g + H₂(g CO(g + H₂O(g analuízas a mstura d gass, atopándos 0,35 mols d CO₂. a Calcula os mols dos dmais gass no quilibrio. b Calcula o valor d K a sa tmpratura. (P.A.U. Xuño 08 Rta.: a nₑ(co₂ = 0,35 mol; nₑ(h₂ = 0,13 mol; nₑ(co = nₑ(h₂o = 0,26 mol; b K = 1,5 Datos Cifras significativas: 2 Gas: olum = 10,0 dm³ Tmpratura Cantidad inicial d CO₂ Cantidad inicial d H₂ Cantidad d CO₂ no quilibrio Cantidad (mols d cada compoñnt no quilibrio Constant d quilibrio Concntración da substancia X Constant do quilibrio: a A + b B c C + d D a S qudan 0,35 mol dos 0,61 mol qu había inicialmnt, é qu raccionaron: Da stquiomtría da racción: n (CO₂ = 0,61 0,35 = 0,26 mol CO₂ qu raccionaron CO₂(g + H₂(g CO(g + H₂O(g raccionaron 0,26 mol d H₂ formárons os msmos d CO H₂O. Rprsntamos nun cadro as cantidads (mols d cada gas n cada fas: Cantidad CO₂ H₂ H₂O CO T = 1250 = 1523 K n₀(co₂ = 0,61 mol CO₂ n₀(h₂ = 0,39 mol H₂ nₑ(co₂ = 0,35 mol CO₂ nₑ(h₂, nₑ(co, nₑ(h₂o K [X] =n(x / = [ C] c d [ D] b [ A] a [B] inicial n₀ 0,61 0,39 0,0 0,0 mol qu racciona ou s forma n 0,26 0,26 0,26 0,26 mol no quilibrio nₑ 0,35 0,13 0,26 0,26 mol No quilibrio habrá:

3 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 3 nₑ(co₂ = 0,35 mol; nₑ(h₂ = 0,13 mol; nₑ(co = nₑ(h₂o = 0,26 mol b A xprsión da constant d quilibrio n función das concntracións é: = [ H O] [CO] 2 = [ H 2 ] [CO 2 ] 0,26 mol H 2 O 0,26 mol CO 10 dm 3 10 dm 3 0,35 mol CO 2 0,13 mol CO 2 10 dm 3 10 dm 3 =1,5 3. Nun rcipint d 5 dm³ introdúcns 1,0 mol d SO₂ 1,0 mol d O₂ quéntas a 727, producuíndos a sguint racción: 2 SO₂(g + O₂(g 2 SO₃(g. Unha vz alcanzado o quilibrio, analuízas a mstura atopando qu hai 0,15 mols d SO₂. Calcula: a Os gramos d SO₃ qu s forman. b O valor da constant d quilibrio K. (P.A.U. St. 08 Rta.: a m(so₃ = 68 g; b K = 280 Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 5,00 dm³ Tmpratura Cantidad inicial d SO₂ Cantidad inicial d O₂ Cantidad d SO₂ no quilibrio Masa molar do trióxido d xofr Masa d SO₃ qu s forma Constant d quilibrio Cantidad (númro d mols Concntración da substancia X Constant do quilibrio: a A + b B c C + d D a S qudan 0,15 mol do 1,00 mol qu había inicialmnt, é qu raccionaron: Da stquiomtría da racción: n (SO₂ = 1,00 0,15 = 0,85 mol SO₂ qu raccionaron 2 SO₂(g + O₂(g SO₃(g raccionaron 0,85 / 2 = 0,43 mol d O₂ formárons 0,85 mol SO₃ Rprsntamos nun cadro as cantidads (mols d cada gas n cada fas: Cantidad 2 SO₂ O₂ 2 SO₃ No quilibrio habrá: T = 727 = 1000 K n₀(so₂ = 1,00 mol SO₂ n₀(o₂ = 1,00 mol O₂ nₑ(so₂ = 0,150 mol SO₂ M(SO₃ = 80,0 g/mol mₑ(so₃ K n = m / M inicial n₀ 1,00 1,00 0,00 mol qu racciona ou s forma n 0,85 0,43 0,85 mol no quilibrio nₑ 0,15 0,57 0,85 mol [X] =n(x / = [ C] c d [ D] b [ A] a [B]

4 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 4 a masa d SO₃ srá: nₑ(so₂ = 0,15 mol; nₑ(o₂ = 0,57 mol; nₑ(so₃ = 0,85 mol mₑ(so₃ = 0,85 mol 80 g/mol = 68 g SO₃ no quilibrio b A xprsión da constant d quilibrio n función das concntracións é: = [SO ] 2 ( 0,85 2 mol SO3 3 2 [O 2 ] [SO 2 ] = 5,0 dm 3 0,57 mol O 2 5,0 dm ( 0,15 mol SO 2 3 5,0 dm = Nun rcipint d 2,0 dm³ introdúcns 0,043 mols d NOCl(g 0,010 mols d Cl₂(g. Péchas, quéntas ata unha tmpratura d 30 déixas qu alcanc o quilibrio: NOCl(g ½ Cl₂(g + NO(g. Calcula: a O valor d K sabndo qu no quilibrio atópans 0,031 mols d NOCl(g. b A prsión total as prsións parciais d cada gas no quilibrio. Dato: R = 0,082 atm L K ¹ mol ¹ = 8,31 J K ¹ mol ¹ (P.A.U. Xuño 15 Rta.: a K = 0,035; b p = 74 kpa; p(nocl = 39 kpa; p(cl₂ = 20 kpa; p(no = 15 kpa Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 2,00 dm³ Tmpratura Cantidad inicial d NOCl Cantidad inicial d Cl₂ Cantidad d NOCl no quilibrio Constant do quilibrio K Prsión total no quilibrio Prsións parciais d cada gas no quilibrio Outros símbolos Cantidad d gas qu raccionou Ecuación d stado dos gass idais Li d Dalton das prsións parciais Concntración da substancia X Constant do quilibrio: a A + b B c C + d D a Calcúlas a cantidad d NOCl qu raccionou n = nₑ n₀ = 0,0310 0,0430 = -0,0120 mol NOCl T = 30 = 303 K n₀(nocl = 0,0430 mol NOCl n₀(cl₂ = 0,01 00 mol Cl₂ nₑ(nocl = 0,0310 mol NOCl K p p(nocl, p(cl₂, p(no n p = n R T p= n R T p = p [X] =n(x / = [C] c d [ D] [ A] a b [B] constrús unha táboa para calcular as cantidads d produtos ractivos no quilibrio a partir da stquiomtría da racción NOCl(g ½ Cl₂(g + NO(g

5 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 5 NOCl ½ Cl₂ NO Cantidad inicial n₀ 0,0430 0, mol Cantidad qu racciona ou s forma n 0,0120 0,0120 / 2 = 0, ,0120 mol Cantidad no quilibrio nₑ 0,0310 0,0160 0,0120 mol Calcúlas a constant d quilibrio: = [ NO] [ Cl ] 1/2 2 = [ NOCl] 0, , , =0,03406 (concntracións n mol/dm³ b Calcúlans as prsións parciais d cada gas a partir das cantidads no quilibrio. Supoñndo comportamnto idal para os gass: p (NOCl= n (NOCl R T p (Cl 2 = n (Cl 2 R T = 0,03100 mol 8,31 J mol 1 K K 2, m 3 =3, Pa=39,1 kpa = 0,01600 mol 8,31 J mol 1 K K 2, m 3 =2, Pa=20,2 kpa n (NO R T p (NO= = 0,01200 mol 8,31 J mol 1 K K =1, Pa=15,1 kpa 2, m 3 Calcúlas la prsión total pola li d Dalton: p = p(nocl + p(cl₂ + p(no = 39,1 [kpa] + 20,2 [kpa] + 15,1 [kpa] = 74,4 kpa 5. O CO₂ racciona co H₂S a altas tmpraturas sgundo: CO₂(g + H₂S(g COS(g + H₂O(g. Introdúcns 4,4 g d CO₂ nun rcipint d 2,55 dm³ a 337, unha cantidad suficint d H₂S para qu, unha vz alcanzado o quilibrio, a prsión total sxa d 10 atm (1013,1 kpa. S na mstura n quilibrio hai 0,01 mols d auga, calcula: a O númro d mols d cada unha das spcis no quilibrio. b O valor d K K a sa tmpratura. Dato: R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ = 8,31 J K ¹ mol ¹ (P.A.U. Xuño 12 Rta.: a nₑ(co₂ = 0,090 mol; nₑ(h₂s = 0,399 mol; nₑ(cos = 0,01 0 mol; b K = K = 2,8 10 ³ Datos Cifras significativas: 3 Masa inicial d CO₂ m₀(co₂ = 4,40 g Gas: olum = 2,55 dm³ = 2,55 10 ³ m³ Tmpratura Prsión Cantidad d auga no quilibrio Constant dos gass idais Masa molar do dióxido d carbono Cantidads d todas as spcis no quilibrio Constants d quilibrio Cantidad (númro d mols T = 337 = 610 K p ₀ = 10 atm = 1, ⁶ Pa nₑ(h₂o = 0,01 0 mol H₂O R = 8,31 J K ¹ mol ¹ M(CO₂ = 44,0 g/mol nₑ(co₂, nₑ(h₂s, nₑ(cos K, K n = m / M

6 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 6 Ecuación d stado dos gass idais Concntración da substancia X Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D p = n R T p= n R T [X] =n(x / = [ C] c d [ D] [ A] K = p c (C p d (D b p a [B] p a (A p b (B a A cantidad inicial d CO₂ é: n 0 (CO 2 =4,40 g CO 2 1 mol CO 2 44,0 g CO 2 =0,100 mol CO 2 Unha vz alcanzado o quilibrio, a cantidad total d gas (suposto comportamnto idal é: Da cuación química n t = p R T = 1, Pa 2, m 3 8,31 J mol 1 =0,509 mol total K K CO₂(g + H₂S(g COS(g + H₂O(g ddúcs qu a cantidad total d gas non varía co progrso da racción. (Unha forma d vlo é supoñr qu inicialmnt hai n₁ mols d CO₂(g n₂ mols d H₂S(g. Chamando x á cantidad d CO₂(g qu racciona ata qu s alcanza o quilibrio, Cantidad CO₂ H₂S COS H₂O inicial n₀ n₁ n₂ 0,00 0,00 mol qu racciona ou s forma n x x x x mol no quilibrio nₑ n₁ x n₂ x x x mol calcúlas qu a cantidad fnal d gas é: n ₑ = (n₁ x + (n₂ x + x + x = n₁ + n₂ igual qu a qu había inicialmnt. Por tanto a cantidad d H₂S(g qu había inicialmnt ra: n₀(h₂s = 0,509 [mol total] 0,100 [mol CO₂] = 0,409 mol H₂S Rprsntado nun cadro as cantidads (mols d cada gas n cada fas: Cantidad CO₂ H₂S COS H₂O inicial n₀ 0,100 0,409 0,00 0,00 mol qu racciona ou s forma n x x x x mol no quilibrio nₑ 0,01 0 mol ddúcs qu s formaron 0,01 0 mol d H₂O(g As cantidads d todos os gass no quilibrio son: x = 0,01 0 mol nₑ(co₂ = 0,100 [mol iniciais] 0,01 0 [mol qu raccionan] = 0,090 mol CO₂ no quilibrio nₑ(h₂s = 0,409 [mol iniciais] 0,01 0 [mol qu raccionan] = 0,399 mol H₂S no quilibrio nₑ(cos = 0,01 0 [mol formados] = 0,01 0 mol COS no quilibrio b A xprsión da constant d quilibrio n función das concntracións é:

7 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 7 = [ H 2 O] [CO S] [ H 2 S] [CO 2 ] = 0,01 00 mol H 2 O 0,01 00 mol CO S 2,55 dm 3 2,55 dm 3 0,399 mol H 2 S 0,090 mol CO 2 2,55 dm 3 2,55 dm 3 =2, Como un dos factors (0,090 mol CO₂ tn só dúas cifras signifcativas, a constant só pod tr dúas cifras signifcativas. A rlación ntr K K para sta racción é Polo qu K p = p (H O p 2 (CO S p (H 2 S p (CO 2 = n (H 2 O R T n (CO S R T n (H 2 S R T n (CO R T 2 K = K = 2,8 10 ³ = [ H 2 O] [ COS ] [ H 2 S] [CO 2 ] = 6. Nun matraz dun litro d capacidad introdúcns 0,387 mols d nitróxno 0,642 mols d hidróxno, quéntas a 800 K stablécs o quilibrio: N₂(g + 3 H₂(g 2 NH₃(g atopándos qu s formaron 0,061 mols d amonuíaco. Calcula : a A composición d mstúraa gasosa n quilibrio. b K K a dita tmpratura. Dato: R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ = 8,31 J K ¹ mol ¹ (P.A.U. Xuño 16 Rta.: a n(n₂ = 0,356 mol; n(h₂ = 0,550 mol; b K = 0,06203; K = 1,45 10 ⁵ Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 1,00 dm³ Tmpratura Cantidad inicial d N₂ Cantidad inicial d H₂ Cantidad d NH₃ no quilibrio Constant dos gass idais Composición d mstura gasosa n quilibrio. Constant d quilibrio K Constant d quilibrio K Outros símbolos Cantidad da substancia X qu raccionou Ecuación d stado dos gass idais Concntración da substancia X Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D A cuación química é: T = 800 K n₀(n₂ = 0,387 mol N₂ n₀(h₂ = 0,642 mol H₂ nₑ(nh₃ = 0,0610 mol NH₃ R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ nₑ(n₂, nₑ(h₂ K K n (X p = n R T p= n R T [X] =n(x / = [ C] c d [ D] [ A] K = p c (C p d (D b p a [B] p a (A p b (B

8 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 8 N₂(g + 3 H₂(g 2 NH₃(g Da stquiomtría da racción, os mols d I₂ H₂ qu raccionaron son: n (N₂ = 0,0610 [mol NH₃] 1 [mol N₂] / 2 [mol NH₃] = 0,03 05 mol N₂ qu raccionaron n (H₂ = 0,0610 [mol NH₃] 3 [mol H₂] / 2 [mol NH₃] = 0,09105 mol H₂ qu raccionaron. No quilibrio qudaron: b nₑ(n₂ = n₀(n₂ n (N₂ = 0,387 0,031 = 0,356 mol N₂ qu qudaron no quilibrio nₑ(h₂ = n₀(h₂ n (H₂ = 0,642 0,092 = 0,550 mol H₂ qu qudaron no quilibrio N₂ 3 H₂ 2 NH₃ Cantidad inicial n₀ 0,387 0,642 0 mol Cantidad qu racciona ou s forma n 0,031 0,092 0,0610 mol Cantidad no quilibrio nₑ 0,356 0,550 0,0610 mol Concntración no quilibrio [X]ₑ 0,356 0,550 0,0610 mol/dm³ A xprsión da constant d quilibrio n función das concntracións é: = [NH ] 2 3 [ N 2 ] [H 2 ] = 0, ,356 0,550 3=0,06203 (concntracións n mol/dm³ S considramos comportamnto idal para os gass, podmos scribir: K p = p 2 2 (NH 3 p (N 2 p 3 (H 2 = ([ NH 3 ] R T [ N 2 ] R T ([ H 2 ] R T = [NH ] [ N 2 ] [ H 2 ] K p = 0,06203 (0, =1, (prsións n atm 1 (R T 2 = (R T 2 7. Nun rcipint pchado baliro d 10 L d capacidad introdúcns 0,04 mols d monóxido carbono igual cantidad d cloro gas. Cando a 525 alcánzas o quilibrio, obsérvas qu raccionou o 37,5 % do cloro inicial, sgundo a racción: CO(g + Cl(g COCl₂(g. Calcula : a O valor d K d K. b A cantidad, n gramos, d monóxido d carbono xistnt cando s alcanza o quilibrio. Dato: R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ = 8,31 J K ¹ mol ¹ (P.A.U. St. 16 Rta.: K = 240; K = 3,66; b m = 0,700 g CO6 Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 10,0 dm³ = 1,00 10 ² m³ Tmpratura Cantidad d CO inicial Cantidad d Cl₂ inicial Cantidad d Cl₂ qu raccionou Constant dos gass idais Masa molar do monóxido d carbono Constants d quilibrio Masa d CO no quilibrio mₑ T = 525 = 798 K n₀(co = 0,04 0 mol CO n₀(cl₂ = 0,04 0 mol Cl₂ n (Cl₂ = 37,5 % n₀ = 0,0150 mol Cl₂ R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ M(CO = 28,0 g/mol K, K

9 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 9 Cantidad (númro d mols Ecuación d stado dos gass idais Concntración da substancia X Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D n = m / M p = n R T p= n R T [X] =n(x / = [ C] c d [ D] [ A] K = p c (C p d (D b p a [B] p a (A p b (B a A cantidad d Cl₂ qu racciona é o 37,5 % da cantidad inicial: n (Cl₂ = 37,5 % n₀(cl₂ = 0,375 0,04 0 [mol]= 0,0150 mol Cl₂ Pola stquiomtría da racción, Cantidad CO Cl₂ COCl₂ inicial n₀ 0,04 0 0, mol qu racciona ou s forma n 0,0150 0,0150 0,0150 mol no quilibrio nₑ 0,0250 0,0250 0,0150 mol A xprsión da constant d quilibrio n función das concntracións é: = [ COCl 2] = [Cl 2 ] [ CO] A rlación ntr K K para sta racción é A constant K val: K p = p (COCl 2 p (Cl 2 p (CO = 0,01500 mol CO Cl 2 10,0 dm 3 0,02500 mol Cl 2 0,02500 mol CO 10,0 dm 3 10,0 dm 3 n (COCl 2 R T n (Cl 2 R T n (CO R T K p = 240 0, =3,66 =240 = [ COCl 2] [Cl 2 S] [CO] 1 R T = R T b A masa d CO no quilibrio é: mₑ = 0,0250 mol CO 28,0 g/mol = 0,700 g CO 8. Nun matraz d 5 dm³ introdúcs unha mstura d 0,92 mols d N₂ 0,51 mols d O₂ quéntas ata 2200 K, stablcéndos o quilibrio: N₂(g + O₂(g 2 NO(g. Tndo n conta qu nstas condicións racciona o 1,09 % do nitróxno inicial: a Calcula a concntración molar d todos os gass no quilibrio a 2200 K. b Calcula o valor das constants K K a sa tmpratura. Dato: R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ = 8,31 J K ¹ mol ¹ (P.A.U. St. 12 Rta.: a [N₂] = 0,182 mol/dm³; [O₂] = 0,100 mol/dm³; [NO] = 0,0040 mol/dm³; b K = K = 8,84 10 ⁴ Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 5,00 dm³

10 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 10 Datos Cifras significativas: 3 Tmpratura Cantidad inicial d N₂ Cantidad inicial d O₂ T = 2200 K Grao d racción α = 0,01 09 Constant dos gass idais Concntracións molars d todos os gass no quilibrio Constants d quilibrio Outros símbolos Cantidad d gas qu raccionou Ecuación d stado dos gass idais Grao d racción Concntración da substancia X Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D a Raccionaron: A racción axustada é: Da stquiomtría da racción: n₀(n₂ = 0,920 mol N₂ n₀(o₂ = 0,510 mol O₂ R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ n(n₂, n(o₂, n(no K, K n p = n R T p= n R T α = n / n₀ [X] =n(x / n (N₂ = α n₀(n₂ = 0, ,920 [mol N₂] = 0,01 0 mol N₂ N₂(g + O₂(g 2 NO(g n (O₂ = n (N₂ = 0,01 0 mol O₂ n (NO = 2 n (N₂ = 0,02 0 mol NO = [ C] c d [ D] [ A] K = p c (C p d (D b p a [B] p a (A p b (B N₂ O₂ 2 NO Cantidad inicial n₀ 0,920 0,510 0 mol Cantidad qu racciona ou s forma n 0,01 0 0,01 0 0,02 0 mol Cantidad no quilibrio nₑ 0,910 0,500 0,02 0 mol Concntración no quilibrio [X]ₑ 0,182 0,100 0,00400 mol/dm³ b A constant d quilibrio n función das concntracións = [NO] 2 = 0, [ N 2 ] [O 2 ] 0,182 0,100 =8, (concntracións n mol/dm³ A constant d quilibrio n función das prsións K p = p 2 (NO p (N 2 p (O 2 = ([ NO] R T 2 [N 2 ] R T [ O 2 ] R T = [NO] 2 =K [N 2 ] [O 2 ] c =8, (prsións n atm

11 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO Nun rcipint d 2 dm³ d capacidad dispons unha crta cantidad d N₂O₄(g quéntas o sistma ata 298,15 K. A racción qu tn lugar é: N₂O₄(g 2 NO₂(g. Sabndo qu s alcanza o quilibrio quuímico cando a prsión total dntro do rcipint é 1,0 atm (101,3 kpa a prsión parcial do N₂O₄ é 0,70 atm (70,9 kpa, calcula: a O valor d K a 298,15 K. b O númro d mols d cada un dos gass no quilibrio. Dato: R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ = 8,31 J K ¹ mol ¹ (P.A.U. St. 11 Rta.: a K = 0,13; b n₁ = 0,025 mol NO₂; n₂ = 0,057 mol N₂O₄ Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 2,00 dm³ Tmpratura Prsión total no quilibrio Prsión parcial do N₂O₄ no quilibrio Constant dos gass idais Constant do quilibrio K Cantidad d NO₂ N₂O₄ Ecuación d stado dos gass idais Concntración da substancia X Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D A cuación química é: T = 298,15 K p = 1,00 atm = 101,3 kpa p(n₂o₄ = 0,700 atm = 70,9 kpa R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ = 8,31 J K ¹ mol ¹ K N₂O₄(g 2 NO₂(g A constant d quilibrio n función das prsións (n atm é: K p = p 2 (NO 2 p (N 2 O 4 n(no₂, n(n₂o₄ p = n R T p= n R T [X] =n(x / = [ C] c d [ D] [ A] K = p c (C p d (D b p a [B] p a (A p b (B A li d Dalton das prsións parciais di qu a prsión total é a suma dstas prsións parciais. b Supoñndo comportamnto idal para os gass: n(no 2 = p(no 2 R T n(n 2 O 4 = p (N 2 O 4 R T p = p p(no₂ = 1,00 [atm] 0,700 [atm] = 0,30 atm K p = p 2 (NO 2 p (N 2 O 4 = 0,302 0,700 =0,13 0,30 atm 2,00 dm 3 = 0,082 atm dm 3 mol 1 K 1 298,15 K =0,025 mol NO 2 0,700 atm 2,00 dm 3 = 0,082 atm dm 3 mol 1 K 1 298,15 K =0,057 mol N O 2 4

12 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO Á tmpratura d 35 dispoñmos, nun rcipint d 310 cm³ d capacidad, dunha mstura gasosa qu contén 1,660 g d N₂O₄ n quilibrio con 0,385 g d NO₂. a Calcula a K da racción d disociación do ttraóxido d dinitróxno á tmpratura d 35. b A 150, o valor numérico d K é d 3,20. Cal db sr o volum do rcipint para qu stan n quilibrio 1 mol d ttraóxido dous mols d dióxido d nitróxno? Dato: R = 0,082 atm dm³/(k mol (P.A.U. Xuño 07 Rta.: a K = 0,01205; b = 1,25 dm³ Datos Cifras significativas: 3 olum Tmpratura apartado a Masa no quilibrio N₂O₄ a 35 Masa no quilibrio NO₂ a 35 = 310 cm³ = 0,310 dm³ T = 35 = 308 K Constant do quilibrio K a 150 K = 3,20 Cantidad no quilibrio N₂O₄ a 150 Cantidad no quilibrio NO₂ a 150 mₑ(n₂o₄ = 1,660 g N₂O₄ mₑ(no₂ = 0,385 g NO₂ nₑ(n₂o₄ = 1,00 mol N₂O₄ nₑ(no₂ = 2,00 mol NO₂ Masa molar: dióxido d nitróxno M(NO₂ = 46,0 g/mol ttraóxido d dinitróxno Constant do quilibrio K a 35 olum do rcipint Cantidad (númro d mols Concntración da substancia X Constant do quilibrio: a A + b B c C + d D A cuación química é: A xprsión da constant d quilibrio: As concntracións das spcis no quilibrio son: o valor da constant d quilibrio a 35 é N₂O₄(g 2 NO₂(g = [NO ] 2 2 [ N 2 O 4 ] M(N₂O₄ = 92,0 g/mol K n = m / M [X] =n(x / = [ C] c d [ D] b [ A] a [B] [NO 2 ] = 0,385 g NO 2 0,310 dm 3 1 mol NO 2 46,0 g NO 2 =0,02700 mol/ dm 3 [N 2 O 4 ] = 1,660 g N 2 O 4 0,310 dm 3 1 mol N 2 O 4 92,0 g N 2 O 4 =0,05802 mol /dm 3 = [ NO 2 ] 2 [ N 2 O 4 ] = (0,0272 0,05802 =0,01205

13 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 13 b Ao variar a tmpratura, varía a constant d quilibrio. olvndo scribir a xprsión da constant á tmpratura d 150 d ond: 2 (2,00 K ' c =3,20= [NO ] 2 2 = [ N 2 O 4 ] ( 1,00 = = 4,00 / 3,20 = 1,25 dm³ 4, A racción I₂(g + H₂(g 2 HI(g tn, a 448, un valor da constant d quilibrio K igual a 50. A sa tmpratura un rcipint pchado d 1 dm³ contén inicialmnt 1,0 mol d I₂ 1,0 mol d H₂. a Calcula os mols d HI(g prsnts no quilibrio. b Calcula a prsión parcial d cada gas no quilibrio. Dato: R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ (P.A.U. Xuño 11 Rta.: a nₑ(hi = 1,56 mol HI; b p(i₂ = p(h₂ = 1,3 MPa; p(hi = 9,3 MPa Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 1,00 dm³ Tmpratura Cantidad inicial d iodo Cantidad inicial d hidróxno Constant d quilibrio (n función das concntracións n mol dm ³ K = 50,0 Constant dos gass idais Cantidad d HI no quilibrio Prsión parcial d cada gas no quilibrio Li d Dalton das prsións parciais Concntración da substancia X Ecuación d stado dos gass idais Constant do quilibrio: a A + b B c C + d D a A cuación química é: I₂(g + H₂(g 2 HI(g T = 448 = 721 K n₀(i₂ = 1,00 mol I₂ n₀(h₂ = 1,00 mol H₂ R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ nₑ(hi p(i₂, p(h₂, p(hi p = p [X] =n(x / p = n R T = [ C] c d [ D] b [ A] a [B] Chámas x á cantidad d iodo qu s transforma n ioduro d hidróxno. Pola stquiomtría da racción, Cantidad I₂ H₂ 2 HI inicial n₀ 1,00 1,00 0 mol qu racciona ou s forma n x x 2 x mol no quilibrio nₑ 1,00 x 1,00 x 2 x mol

14 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 14 A cuación da constant d quilibrio é: = [HI ] 2 [ I 2 ] [H 2 ] A concntración n mol dm ³ obtns dividindo a cantidad ntr o volum (n dm³: ( n 2 2 (HI 1,00 =50,0= ( 1,00 x 1,00 ( 1,00 x 1,00 = (2 x 2 (1,00 x 2 As cantidads no quilibrio srán: ( n (I 2 ( n (H 2 = ( 2x ± 50,0= 2 x 1,00 x =±7,07 x = 0,780 mol nₑ(hi= 2 x = 1,56 mol HI nₑ(h₂ = nₑ(i₂ = 1,00 x = 0,22 mol HI b Supoñndo comportamnto idal para os gass, a prsión parcial d cada un dls vén dada por: p i = n i R T p (HI= 1,56 mol HI 8,31 J mol 1 K K 1, m 3 =9, Pa=9,34 MPa=92,2 atm p (H 2 =p (I 2 = 0,22 mol 8,31 J mol 1 K K 1, m 3 =1, Pa=1,3 MPa=13 atm 12. Considra a sguint racción: Br₂(g 2 Br(g. Cando 1,05 mols d Br₂ colócans nun matraz d 0,980 dm³ a unha tmpratura d 1873 K s disocia o 1,20 % d Br₂. Calcula a constant d quilibrio K da racción. (P.A.U. Xuño 14 Rta.: a K = 6,25 10 ⁴ Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 0,980 dm³ Tmpratura Cantidad inicial d Br₂ T = 1873 K n₀(br₂ = 1,05 mol Br₂ Grao d disociación α = 1,20 % = 0,01200 Constant do quilibrio K Outros símbolos Cantidad d Br₂ qu s ha disociado Concntración da substancia X K n (Br₂ [X] =n(x / Grao d disociación α= n d n 0

15 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 15 Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D = [ C] c d [ D] b [ A] a [B] A cuación d disociación química do bromo é: Disociárons: Br₂(g 2 Br(g n (Br₂ = α n₀(br₂ = 0,0120 1,05 [mol Br₂] = 0,01206 mol Br₂ disociados Pola stquiomtría da racción, as cantidads d bromo atómico formado n quilibrio son: Br₂ 2 Br Cantidad inicial n₀ 1,05 0 mol Cantidad qu racciona ou s forma n 0, ,02502 mol Cantidad no quilibrio nₑ 1,05 0,01 = 1,04 0,02502 mol Concntración no quilibrio [X]ₑ 1,04 / 0,980 = 1,06 0,02507 mol/dm³ A xprsión da constant d quilibrio n función das concntracións é: = [ Br] 2 = (0, =6, (concntracións n mol/dm³ [ Br 2 ] 1, Considra o sguint procso n quilibrio a 686 : CO₂(g + H₂(g CO(g + H₂O(g. As concntracións n quilibrio das spcis son: [CO₂] = 0,086 mol/dm³; [H₂] = 0,045 mol/dm³; [CO] = 0,050 mol/dm³ [H₂O] = 0,040 mol/dm³. a Calcula K para a racción a 686. b S s ngadis CO₂ para aumntar a súa concntración a 0,50 mol/dm³, cals sruían as concntracións d todos os gass unha vz rstablcido o quilibrio? (P.A.U. St. 14 Rta.: a K = 0,517; b [CO₂] = 0,47; [H₂] = 0,020; [CO] = 0,075 [H₂O] = 0,065 mol/dm³ Datos Cifras significativas: 2 Tmpratura Concntración no quilibrio d H₂ Concntración no quilibrio d CO₂ Concntración no quilibrio d H₂O Concntración no quilibrio d Concntración inicial d CO₂ no apartado b Constant d quilibrio Concntracións no novo quilibrio Concntración da substancia X Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D T = 686 = 959 K [H₂]ₑ = 0,045 mol/dm³ H₂ [CO₂]ₑ = 0,086 mol/dm³ CO₂ [H₂O]ₑ = 0,040 mol/dm³ H₂O CO [CO]ₑ = 0,050 mol/dm³ CO [CO₂]₀ = 0,50 mol/dm³ CO₂ K [H₂]ₑ, [CO₂]ₑ, [H₂O]ₑ, [CO]ₑ [X] =n(x / = [ C] c [ D] d [ A] a [B] b

16 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 16 a A constant d quilibrio K val = [ H O] [CO] 2 = 0,040 mol /dm3 0,050 mol /dm 3 [ H 2 ] [CO 2 ] 0,045 mol/ dm 3 =0,52 3 (concntracións n mol/dm³ 0,086 mol /dm b Chamando x ás concntracións n mol/dm³ d CO₂ qu raccionan dsd qu a concntración d CO₂ é 0,50 mol/dm³ ata alcanzar o quilibrio, póds scribir: CO₂ H₂ CO H₂O Concntración inicial [X]₀ 0,50 0,045 0,050 0,040 mol/dm³ Concntración qu racciona ou s forma [X] x x x x mol/dm³ Concntración no quilibrio [X]ₑ 0,50 x 0,045 x 0,050 + x 0,040 + x mol/dm³ A xprsión da constant d quilibrio n función das concntracións é: = [ H 2O] b [ CO] b (0,040+x (0,050+x = [CO 2 ] b [H 2 ] b (0,50 x (0,045 x =0,52 Rsolvndo a cuación d sgundo grao dá dúas solucións. Unha dlas (-0,79 non é válida, xa qu supoñría a xistncia d concntracións ngativas no quilibrio. A outra solución é x = 0,025 mol/dm³. As concntracións no quilibrio son: [CO₂]ₑ = 0,475 mol/dm³ [H₂]ₑ = 0,020 mol/dm³ [CO]ₑ = 0,075 mol/dm³ [H₂O]ₑ = 0,065 mol/dm³ 14. Un rcipint pchado d 1 dm³, no qu s fixo prviamnt o baliro, contén 1,998 g d iodo (sólido. Sguidamnt, quéntas ata alcanzar a tmpratura d A prsión no intrior do rcipint é d 1,33 atm. Nstas condicións, todo o iodo áchas n stado gasoso parcialmnt disociado n átomos: I₂(g 2 I(g a Calcula o grao d disociación do iodo molcular. b Calcula as constants d quilibrio K K para a dvandita racción a Dato: R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ (P.A.U. St. 09 Rta.: a α = 39,8 % b K = 8,26 10 ³; K = 0,999 Datos Cifras significativas: 4 Gas: olum = 1,000 dm³ Tmpratura Masa inicial d I₂ Prsión total no quilibrio Constant dos gass idais Masa molar I₂ Grao d disociación Constants d quilibrio Prsión dunha mstura d gass Concntración da substancia X T = 1200 = 1473 K m₀(i₂ = 1,998 g I₂ p = 1,330 atm R = 0,08206 atm dm³ K ¹ mol ¹ M(I₂ = 253,8 g/mol α K, K p =n R T [X] =n(x /

17 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 17 Grao d disociación Constant d concntracións do quilibrio: a A + b B c C + d D Constant d prsións do quilibrio: a A + b B c C + d D α= n d n 0 = [ C] c d [ D] b [ A] a [B] K p = p c (C p d (D p a (A p b (B a Inicialmnt hai n 0 (I 2 =1,998 g I 2 1 mol I 2 253,8 g I 2 =7, mol I 2 S s chama x á cantidad d iodo molcular qu s disocia rprséntas nun cadro as cantidads (mols d cada gas: A cantidad total d gas no quilibrio srá Cantidad I₂ 2 I inicial n₀ 7, ³ 0,00 mol qu racciona ou s forma n x 2 x mol no quilibrio nₑ 7, ³ x 2 x mol n =7, ³ x + 2 x = 7, ³ + x Por outra banda, póds calcular a cantidad d gas a partir da prsión total Dspxando n t = p R T = 1,330 atm 1,00 dm 3 0, atm dm 3 =0, mol gas K 1 mol K x = 0, , ³ = 3, ³ mol d I₂ qu raccionou As cantidads d cada spci no quilibrio son: nₑ(i = 2 x = 6, ³ mol I no quilibrio nₑ(i₂ = 7, ³ x = 0, , ³ = 4, ³ mol I₂ no quilibrio O grao d disociación, por tanto, foi: α= n r = 3, =0,39706=39,76 % 3 n 0 7, b A constant d quilibrio n función das concntracións é: (6, mol I = [ I] 2 1,00dm 3 = [ I 2 ] ( 4, mol I 2 1,00 dm =8, Para calcular a constant n función das prsións, podmos mprgar a rlación: K p = p C c p D d p Aa p B b =([ C] R T c ([ D] R T d ([ A ] R T a ([B] R T b =[C]c [ D] d [ A] a [ B] b (R T c+d ( a+b = (R T Δ n 3

18 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 18 K = K (R T(² ¹ = 8, ³ (0, = 0, Introdúcs PCl₅ nun rcipint pchado d 1 dm³ d capacidad quéntas a 493 K ata dscompoñrs trmicamnt sgundo a racción: PCl₅(g PCl₃(g + Cl₂(g. Unha vz alcanzado o quilibrio, a prsión total é d 1 atm (101,3 kpa o grao d disociación 0,32. Calcula: a As concntracións das spcis prsnts no quilibrio as súas prsións parciais b O valor d K K. Dato: R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ = 8,31 J K ¹ mol ¹ (P.A.U. St. 13 Rta.: a [PCl₅]ₑ = 0,01207 mol/dm³; [Cl₂]ₑ = [PCl₃]ₑ = 0,0060 mol/dm³; b p(pcl₅ = 0,515 atm = 52,2 kpa; p(pcl₃ = p(cl₂ = 0,243 atm = 24,6 kpa; b K = 2,82 10 ³; K = 0,114 [p n atm] Datos Cifras significativas: 3 Gas: olum = 1,00 dm³ Tmpratura Prsión total no quilibrio T = 493 K p = 1,00 atm Grao d disociación α = 0,320 Constant dos gass idais Concntracións d cada spci no quilibrio Prsións parciais d cada spci no quilibrio Constants d quilibrio Outros símbolos Cantidad da substancia X no quilibrio Li d Dalton das prsións parciais Concntración da substancia X Ecuación d stado dos gass idais R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ [PCl₅], [PCl₃], [Cl₂] p(pcl₅, p(pcl₃, p(cl₂ K, K nₑ(x p = p [X] = n(x / p = n R T Grao d disociación Constants do quilibrio: a A + b B c C + d D α= n d n 0 = [ C] c d [D] [ A ] K = p c (C p d (D b p a [B] p a (A p b (B b Supoñndo comportamnto idal para os gass: n t = P R T = 1,00 atm 1,0 L 0,08200 atm L mol 1 K K =0,02407 mol d gass no quilibrio A cuación d disociación é: PCl₅(g PCl₃(g + Cl₂(g Chámas x á cantidad d PCl₅ disociada. Pola stquiomtría da racción, Cantidad PCl₅ PCl₃ Cl₂ inicial n₀ n₀ 0 0 mol qu racciona ou s forma n α n₀ α n₀ α n₀ mol no quilibrio nₑ n₀ α n₀ α n₀ α n₀ mol

19 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 19 A cantidad d gas qu hai no quilibrio é: nₑ = n₀ α n₀ + α n₀ + α n₀ = n₀ + α n₀ = (1 + α n₀ Comparando co rsultado antrior, As cantidads no quilibrio srán: 0,02407 = (1 + 0,320n₀ n₀ = 0,02407 / 1,320 = 0,01807 mol PCl₅ inicial nₑ(pcl₅ = n₀ α n₀ = (1 α n₀ = (1 0,320 0,01807 = 0,01207 mol PCl₅ no quilibrio E as concntracións srán: E as prsións parciais: p (PCl 5 = n (PCl 5 R T nₑ(cl₂ = nₑ(pcl₃ = α n₀ = 0,320 0,01807 = 0,00600 mol [PCl₅]ₑ = 0,01207 mol PCl₅ / 1,0 dm³ = 0,01207 mol / dm³ [Cl₂]ₑ = [PCl₃]ₑ = 0,00600 mol / 1,0 dm³ = 0,00600 mol / dm³ =[ PCl 5 ] R T =0,01207 mol 0,082 atm dm 3 mol 1 K K=0,515 atm p(pcl₅ = 0,515 atm = 52,2 kpa p(cl 2 =p (PCl 3 = n(pcl 3 R T =[ PCl 3 ] R T =0,006 mol 0,082 atm dm 3 mol 1 K K=0,243 atm p(pcl₃ = p(cl₂ = 0,243 atm = 24,6 kpa a A constant d quilibrio n función das concntracións é = [ PCl ] [Cl ] 3 2 = 0,006 0,006 =2, (concntracións n mol/dm³ [ PCl 5 ] 0,01207 A constant d quilibrio n función das prsións é K p = p (PCl p (Cl 3 2 = [PCl ] 3 R T [Cl ] 2 R T = [ PCl ] [Cl ] 3 2 R T =K p (PCl 5 [ PCl 5 ] R T [PCl 5 ] c R T K = K R T = 2,82 10 ³ 0, = 0,114 (prsións n atm 16. O COCl₂ gasoso disócias a unha tmpratura d 1000 K, sgundo a sguint racción: COCl₂(g CO(g + Cl₂(g. Cando a prsión d quilibrio é d 1 atm a porcntax d disociación d COCl₂ é do 49,2 %. Calcula: a O valor d K b A porcntax d disociación d COCl₂ cando a prsión d quilibrio sxa 5 atm a 1000 K (P.A.U. Xuño 05 Rta.: a K = 0,32; b α = 24,5 % Datos Cifras significativas: 3 Tmpratura Prsión total no quilibrio inicial T = 1000 K p = 1,00 atm Grao d disociación α = 49,2 % = 0,492 Prsión total no quilibrio fnal Constant dos gass idais Constant d quilibrio Porcntax d disociación a 5 atm p = 5,00 atm R = 0,082 atm dm³ K ¹ mol ¹ K α

20 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 20 Outros símbolos Cantidad da substancia X no quilibrio Fracción molar dunha substancia i Li d Dalton das prsións parciais Grao d disociación Constant do quilibrio: a A + b B c C + d D nₑ(x x = n / n = n / n p = x p α= n d n 0 K p = p c (C p d (D p a (A p b (B a Chámas n₀ á cantidad inicial d COCl₂. A cantidad d COCl₂ disociada srá: n (COCl₂ = α n₀ Pola stquiomtría da racción, Cantidad COCl₂ CO Cl₂ A cantidad d gas qu hai no quilibrio é: inicial n₀ n₀ 0 0 mol qu racciona ou s forma n α n₀ α n₀ α n₀ mol no quilibrio nₑ (1 α n₀ α n₀ α n₀ mol nₑ = (1 α n₀ + α n₀ + α n₀ = (1 + α n₀ As fraccións molars as prsións parciais d cada gas no quilibrio son: COCl₂ CO Cl₂ fracción molar xₑ prsión pₑ 1 α 1+α 1 α 1+α p t α 1+α α 1+α p t α 1+α α 1+α p t atm A constant d quilibrio n función das prsións é α K p = p (CO p (Cl 2 1+α p α t 1+α p t α α = = p (COCl 2 1 α 1+α p (1+α (1 α p t = α 2 1 α p 2 t t Substituíndo os valors K p = α 2 1 α p = 0, t 1,00=0,319 2 (prsións n atm 1 0,492 (S a prsión inicial só tn unha cifra signifcativa, p = 1 atm, a constant valrá K = 0,3 b Cando a prsión sxa d p = 5,00 atm, a cantidad d gas na nova situación d quilibrio srá mnor (o quilibrio dsprazous cara á formación d COCl₂. A cantidad n d COCl₂ disociada nstas condicións srá mnor o novo grao d disociación α = n / n₀ tamén. Da xprsión obtida no apartado antrior co msmo valor para a constant d quilibrio, xa qu a tmpratura non cambia:

21 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 21 0,319= α 2 b 1 α 5,00 2 b α b = qu é infrior ao valor inicial, tal como sprábas. 0,06309 (1 α ² = α ² 0, ,06309 =0,245=24,5 % SOLUBILIDADE 1. O cloruro d prata é un sal pouco solubl a súa constant d produto d solubilidad val 1,8 10 ¹⁰. a Escrib a cuación quuímica do quilibrio d solubilidad dst sal dduza a xprsión para a constant do produto d solubilidad. b Dtrmina a máxima cantidad dst sal, xprsada n gramos, qu pod disolvrs por dcuímtro cúbico d disolución. (P.A.U. Xuño 07 Rta.: b m = 1,92 10 ³ g AgCl /dm³ D Datos Cifras significativas: 2 Produto d solubilidad do AgCl Masa molar do cloruro d prata Máxima masa d AgCl qu pod disolvrs n cada dm³ d disolución. s Cantidad (númro d mols Concntración molar (mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq Kₛ = 1,8 10 ¹⁰ M(AgCl = 143 g/mol n = m / M s = n / = s / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ a O quilibrio d solubilidad é AgCl(s Ag+(aq + Cl (aq A constant d quilibrio Kₛ é: AgCl Ag+ Cl Concntración no quilibrio [X]ₑ s s mol/dm³ Kₛ = [Ag+]ₑ [Cl ]ₑ = s s = s² b Como a solubilidad s é a concntración da disolución saturada, ou o qu é o msmo, a máxima cantidad d sal, qu pod disolvrs por dm³ d disolución Pasando os mols a gramos s= K s = 1, =1, mol AgCl / dm 3 D s ' =1, mol AgCl /dm 3 D 143 g AgCl 1 mol AgCl =1, g AgCl /dm 3 D 2. Calcula, a 25 :

22 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 22 a A solubilidad n mg/dm³ do AgCl n auga. b A solubilidad n mg/dm³ do AgCl nunha disolución acuosa qu tn unha concntración d ión cloruro d 0,10 mol/dm³. Dato: O produto d solubilidad do AgCl a 25 é Kₛ = 1,7 10 ¹⁰ (P.A.U. St. 07 Rta.: a s = 1,9 mg/dm³; b s₂ = 2,4 10 ⁴ mg/dm³ Datos Cifras significativas: 2 Produto d solubilidad do AgCl Tmpratura Concntración da disolución do Cl Masa molar do cloruro d prata Solubilidad (mg/dm³ do AgCl n auga s Solubilidad (mg/dm³ do AgCl n Cl 0,10 mol/dm³ Outros símbolos Concntración (mol/dm³ n d AgCl n auga n Cl 0,10 mol/dm³ Cantidad (númro d mols Concntración molar (mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq Kₛ = 1,7 10 ¹⁰ T = 25 = 298 K [Cl ] = 0,10 mol/dm³ M(AgCl = 143 g/mol s₂ s, s₂ n = m / M s = n / = s / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ a O quilibrio d solubilidad é AgCl(s Ag+(aq + Cl (aq AgCl Ag+ Cl Concntración no quilibrio [X]ₑ s s mol/dm³ A constant d quilibrio Kₛ é: Kₛ = [Ag+]ₑ [Cl ]ₑ = s s = s² = 1,7 10 ¹⁰ b s= K s = 1, =1, mol AgCl/ dm 3 D s = 1,3 10 ⁵ mol/dm³ 143 g/mol = 1,9 10 ³ g AgCl / dm³ D = 1,9 mg/dm³ D Concntración AgCl Ag+ Cl inicial [X]₀ 0 0,10 mol/dm³ racciona ou s forma [X] s₂ s₂ s₂ mol/dm³ no quilibrio [X]ₑ s₂ 0,10 + s₂ mol/dm³ A constant d quilibrio Kₛ é: Kₛ = [Ag+]ₑ [Cl ]ₑ = s₂ (0,10 + s₂= 1,7 10 ¹⁰ En primira aproximación, podmos considrar s₂ dsprzabl s front a 0,1, (s₂ <<0,1. Entón: qu é dsprzabl front a 0,10. 0,10 s₂ 1,7 10 ¹⁰ s₂ 1,7 10 ¹⁰ / 0,10 = 1,7 10 ⁹ mol/dm³

23 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 23 s₂ = 1,7 10 ⁹ mol/dm³ 143 g/mol = 2,4 10 ⁷ g AgCl / dm³ D = 2,4 10 ⁴ mg/dm³ D mnor qu a solubilidad n auga (fcto do ión común. 3. O produto d solubilidad do PbBr₂ é 8,9 10 ⁶. Dtrmina a solubilidad molar: a En auga pura. b Nunha disolución d Pb(NO₃₂ d concntración 0,20 mol/dm³ considrando qu st sal stá totalmnt disociado. (P.A.U. St. 14 Rta.: a sₐ = 0,013 mol/dm³; b s = 3,3 10 ³ mol/dm³ Datos Cifras significativas: 2 Produto d solubilidad do PbBr₂ Concntración da disolución do Pb(NO₃₂ Solubilidad (mol/dm³ do PbBr₂ n auga sₐ Solubilidad (mol/dm³ do PbBr₂ n Pb(NO₃₂ 0,2 mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq Kₛ = 8,9 10 ⁶ [Pb(NO₃₂] = 0,20 mol/dm³ s Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ a O quilibrio d solubilidad é PbBr₂(s Pb²+(aq + 2 Br (aq A constant d quilibrio Kₛ é: PbBr₂ Pb²+ 2 Br Concntración no quilibrio [X]ₑ s 2 s mol/dm³ Kₛ = [Pb²+]ₑ [Br ]ₑ² = s (2 s² = 4 s³ = 8,9 10 ⁶ A solubilidad do bromuro d chumbo(ii n auga val: s a = 3 K s 4 = 3 8, =0,013 mol PbBr 4 2 /dm 3 D b O nitrato d chumbo(ii stará totalmnt disociado. Pb(NO₃₂(s Pb²+(aq + 2 Cl (aq [Pb²+] = [Pb(NO₃₂] = 0,20 mol Pb²+/dm³ D Cando s disolv o bromuro d chumbo(ii na disolución d nitrato d chumbo(ii, qu xa contén ións chumbo(ii, as concntracións son: Concntración PbBr₂ Pb²+ 2 Br A constant d quilibrio Kₛ é: inicial [X]₀ 0,20 0 mol/dm³ racciona ou s forma [X] s s 2 s mol/dm³ no quilibrio [X]ₑ 0,20 + s 2 s mol/dm³ Kₛ = [Pb²+]ₑ [Br ]ₑ² = (0,20 + s (2 s ² = 8,9 10 ⁶ En primira aproximación, podmos considrar dsprzabl s front a 0,2, (s << 0,2. Entón:

24 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 24 s qu s valor é dsprzabl front a 0,20. 0,20 (2 s 2 8,9 10 ⁶ s b= 8, ,20 4 =3, mol /dm 3 4. A solubilidad do BaF₂ n auga é d 1,30 g/dm³. Calcula: a O produto d solubilidad do sal. b A solubilidad do BaF₂ nunha disolución acuosa d concntración 1 mol/dm³ d BaCl₂, considrando qu st sal stá totalmnt disociado. (P.A.U. Xuño 15 Rta.: a Kₛ = 1,63 10 ⁶; b s₂ = 6,38 10 ⁴ mol/dm³ Datos Cifras significativas: 3 Solubilidad do BaF₂ Concntración da disolución do BaCl₂ Masa molar do fuoruro d bario Produto d solubilidad do BaF₂ Kₛ Solubilidad do BaF₂ n BaCl₂ 1 mol/dm³ Outros símbolos Concntración (mol/dm³ n d BaF₂ n auga Cantidad (númro d mols Concntración molar (mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq a A solubilidad do fuoruro d bario é: s = 1,30 g/dm³ [BaCl₂] = 1,00 mol/dm³ M(BaF₂ = 175 g/mol s₂ s n = m / M s = n / = s / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ O quilibrio d solubilidad é 1,3 g/dm3 [BaF 2 ]=s = =0, mol /dm3 175 g/ mol BaF₂(s Ba²+(aq + 2 F (aq A constant d quilibrio Kₛ é: BaF₂ Ba²+ 2 F Concntración no quilibrio [X]ₑ s 2 s mol/dm³ Kₛ = [Ba²+]ₑ [F ]ₑ² = s (2 s² = 4 s³ = 4 (0,007041³ = 1,63 10 ⁶ b Supons qu a concntración d cloruro d bario tn trs cifras signifcativas. O cloruro d bario stará totalmnt disociado. BaCl₂(s Ba²+(aq + 2 Cl (aq [Ba²+] = [BaCl₂] = 1,00 mol Ba²+ /dm³ D Concntración BaF₂ Ba²+ 2 F inicial [X]₀ 1,00 0 mol/dm³

25 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 25 A constant d quilibrio Kₛ é: Concntración BaF₂ Ba²+ 2 F racciona ou s forma [X] s₂ s₂ 2 s₂ mol/dm³ no quilibrio [X]ₑ 1,00 + s₂ 2 s₂ mol/dm³ Kₛ = [Ba²+]ₑ [F ]ₑ² = (1,00 + s₂ (2 s₂² = 1,63 10 ⁶ En primira aproximación, podmos considrar dsprzabl s₂ front a 1,00, (s₂ 1,00. Entón: 1,00 (2 s₂² 1,63 10 ⁶ s 2= 1, ,00 4 =6, mol/ dm 3 qu é dsprzabl. S s qur, póds calcular a solubilidad n g/dm³, qu sría s ₂ = 6,38 10 ⁴ mol/dm³ 175 g/mol = 0,112 g/dm³ Anális: s qu a solubilidad n BaCl₂, s₂ = 6,38 10 ⁴ mol/dm³ é mnor qu a solubilidad n auga, s₁ = 0, mol/dm³, dbido ao fcto do ión común Ba²+. 5. A 25 a solubilidad do PbI₂ n auga pura é 0,7 g/l. Calcula: a O produto d solubilidad. b A solubilidad do PbI₂ a sa tmpratura nunha disolución d KI d concntración 0,1 mol/dm³. (P.A.U. St. 16 Rta.: a Kₛ = 1,40 10 ⁸; b s₂ = 0,646 mg/dm³ Datos Cifras significativas: 3 Solubilidad do PbI₂ Concntración da disolución do KI Masa molar do ioduro d chumbo(ii Produto d solubilidad do PbI₂ Kₛ Solubilidad do PbI₂ n KI 0,1 mol/dm³ Outros símbolos Concntración (mol/dm³ n d PbI₂ n auga Cantidad (númro d mols Concntración molar (mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq a A solubilidad do ioduro d chumbo(ii é: s = 0,700 g/dm³ [KI] = 0,100 mol/dm³ M(PbI₂ = 461 g/mol s₂ s n = m / M s = n / = s / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ O quilibrio d solubilidad é [PbI 2 ]=s= 0,700 g/dm3 =0, mol /dm 3 461g/ mol PbI₂(s Pb²+(aq + 2 I (aq

26 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 26 A constant d quilibrio Kₛ é: PbI₂ Pb²+ 2 I Concntración no quilibrio [X]ₑ s 2 s mol/dm³ Kₛ = [Pb²+]ₑ [I ]ₑ² = s (2 s² = 4 s³ = 4 (0,001052³ = 1,40 10 ⁸ b O ioduro d potasio stará totalmnt disociado. A constant d quilibrio Kₛ é: KI(s K+(aq + I (aq [I ] = [KI] = 0,100 mol I /dm³ D Concntración PbI₂ Pb²+ 2 I inicial [X]₀ 0 0,100 mol/dm³ racciona ou s forma [X] s₂ s₂ 2 s₂ mol/dm³ no quilibrio [X]ₑ s₂ 0, s₂ mol/dm³ Kₛ = [Pb²+]ₑ [I ]ₑ² = s₂ (0, s₂² = 1,40 10 ⁸ En primira aproximación, podmos considrar dsprzabl 2 s₂ front a 0,100, (2 s₂ <<0,10. Entón: s₂ 0,100² 1,40 10 ⁸ 1, s 2 =1, mol/ dm 3 0,100 2 qu é dsprzabl. Como o dato d solubilidad stá n g/dm³, póds calcular a solubilidad n g/dm³, qu sría s₂ = 1,40 10 ⁶ mol/dm³ 461 g/mol = 6,46 10 ⁴ g/dm³ = 0,646 mg/dm³ Anális: s qu a solubilidad n KI, s₂ = 6,46 10 ⁴ g/dm³ é mnor qu a solubilidad n auga, s₁ = 0,700 g/dm³, dbido ao fcto do ión común I. 6. O produto d solubilidad, a 25, do PbI₂ é 9,6 10 ⁹. a Calcula a solubilidad do sal. b Calcula a solubilidad do PbI₂ nunha disolución d concntración 0,01 mol/dm³ d CaI₂, considrando qu st sal atópas totalmnt disociado. (P.A.U. Xuño 13 Rta.: a s = 1,3 10 ³ mol/ dm³; b s₂ 2,4 10 ⁵ mol / dm³ Datos Cifras significativas: 2 Produto d solubilidad do PbI₂ Tmpratura Concntración da disolución do CaI₂ Solubilidad do PbI₂ n auga Solubilidad do PbI₂ n CaI₂ 0,01 mol/dm³ Cantidad (númro d mols Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq Kₛ = 9,6 10 ⁹ T = 25 = 298 K [CaI₂] = 0,010 mol/dm³ s s₂ n = m / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ

27 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 27 a O quilibrio d solubilidad é PbI₂(s Pb²+(aq + 2 I (aq PbI₂ Pb²+ 2 I Concntración no quilibrio [X]ₑ s 2 s mol/dm³ A constant d quilibrio Kₛ é: Kₛ = [Pb²+]ₑ [I ]ₑ² = s (2 s² = 4 s³ = 9,6 10 ⁹ s= 3 K s 4 = 3 9, =1, mol PbI 4 2 /dm 3 D b Supons qu a concntración d ioduro d calcio tn dúas cifras signifcativas. O ioduro d calcio stá totalmnt disociado. A constant d quilibrio Kₛ é: CaI₂(s Ca²+(aq + 2 I (aq [I ] = 2 [CaI₂] = 0,020 mol Ca²+ /dm³ D Concntración PbI₂ Pb²+ 2 I inicial [X]₀ 0 0,020 mol/dm³ racciona ou s forma [X] s₂ s₂ 2 s₂ mol/dm³ no quilibrio [X]ₑ s₂ 0, s₂ mol/dm³ Kₛ = [Pb²+]ₑ [I ]ₑ² = s₂ (0, s₂² = 9,6 10 ⁹ En primira aproximación, podmos considrar dsprzabl 2 s₂ front a 0,01, (2 s₂ <<0,020. Entón: s₂ 0, ,6 10 ⁹ 9, s 2 0,020 =2, mol/dm 3 qu é dsprzabl. Incrtza: (2 2,4 10 ⁵ / 0, = 0,24 % (A solución da cuación d trciro grao dá: s₂ = 2,39 10 ⁵ 7. O produto d solubilidad a 25 do MgF₂ é d 8,0 10 ⁸. a Cantos gramos d MgF₂ pódns disolvr n 250 cm³ d auga? b Cantos gramos d MgF₂ disolvrans n 250 cm³ dunha disolución d concntración 0,1 mol/dm³ dun sal totalmnt disociado como o Mg(NO₃₂? (P.A.U. St. 15 Rta.: a mₐ = 0,04203 g; b m = 6,96 10 ³ g Datos Cifras significativas: 3 Produto d solubilidad do MgF₂ olum d auga Concntración da disolución do Mg(NO₃₂ olum da disolución do Mg(NO₃₂ Masa molar do fuoruro d magnsio Masa d MgF₂ disolta n 250 cm³ d auga mₐ Kₛ = 8,00 10 ⁸ ₐ = 250 cm³ = 0,250 dm³ [Mg(NO₃₂] = 0,100 mol/dm³ = 250 cm³ = 0,250 dm³ M(MgF₂ = 62,3 g/mol

28 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 28 Masa d MgF₂ disolta n 250 cm³ d disolución d Mg(NO₃₂ d concntración 0,1 mol/dm³ Outros símbolos Solubilidad (mol/dm³ d l MgF₂ n auga sₐ Solubilidad (mol/dm³ do MgF₂ n Mg (NO₃₂ 0,1 mol/dm³ Solubilidad (g/dm³ do MgF₂ n Mg (NO₃₂ 0,1 mol/dm³ Cantidad (númro d mols Concntración molar (mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq m s s n = m / M s = n / = s / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ a O quilibrio d solubilidad é MgF₂(s Mg²+(aq + 2 F (aq A constant d quilibrio Kₛ é: MgF₂ Mg²+ 2 F Concntración no quilibrio [X]ₑ s 2 s mol/dm³ Kₛ = [Mg²+]ₑ [F ]ₑ² = s (2 s² = 4 s³ = 8,00 10 ⁸ A solubilidad do fuoruro d magnsio n auga val: 3 s a = 3 K s 8, = =0, mol MgF / dm 3 D A cantidad do fuoruro d magnsio qu s pod disolvr n 0,250 dm³ d auga é: n(mgf₂ = 0,250 dm³ 0, mol MgF₂ /dm³ = 6,79 10 ⁴ mol MgF₂ A masa do fuoruro d magnsio qu s pod disolvr n 0,250 dm³ d auga é: b O nitrato d magnsio stá totalmnt disociado. A constant d quilibrio Kₛ é: mₐ = 6,79 10 ⁴ mol MgF₂ 62,3 g/mol = 0,04203 g MgF₂ Mg(NO₃₂(s Mg²+(aq + 2 NO₃ (aq [Mg²+] = [Mg(NO₃₂] = 0,100 mol Mg²+ /dm³ D Concntración MgF₂ Mg²+ 2 F inicial [X]₀ 0,100 0 mol/dm³ racciona ou s forma [X] s s 2 s mol/dm³ no quilibrio [X]ₑ 0,100 + s 2 s mol/dm³ Kₛ = [Mg²+]ₑ [F ]ₑ² = (0,100 + s₂ (2 s₂² = 8,00 10 ⁸ En primira aproximación, podmos considrar dsprzabl s₂ front a 0,100, (s 0,100. Entón: = s b 0,100 (2 s ² 8,00 10 ⁸ 8, ,100 4 =4, mol /dm 3

29 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 29 qu é dsprzabl. A solubilidad n g/dm³ sría s = 4,47 10 ⁴ mol/dm³ 62,3 g/mol = 0,02708 g/dm³ A masa do fuoruro d magnsio qu s pod disolvr n 0,250 dm³ d disolución d Mg(NO₃₂ d concntración 0,1 mol/dm³ é: m = 0,250 dm³ 0,02708 g MgF₂ /dm³ = 6,96 10 ³ g MgF₂ Anális: A masa d MgF₂ qu s pod disolvr n 0,250 dm³ d disolución d Mg(NO₃₂ d concntración 0,1 mol/dm³, m = 6,96 10 ³ g é mnor qu a qu s pod disolvr n 0,250 dm³ d auga, mₐ = 0,04203 g, dbido ao fcto do ión común Mg²+. 8. O produto d solubilidad do Mn(OH₂, mdido a 25, val 4 10 ¹⁴. Calcula: a A solubilidad n auga xprsada n g/dm³ b O ph da disolución saturada. Rta.: a s = 1,9 10 ³ g / dm³ ; b ph = 9,6 (P.A.U. St. 06 Datos Cifras significativas: 2 Produto d solubilidad do Mn(OH₂ Kₛ = 4,0 10 ¹⁴ Masa molar do hidróxido d manganso(ii M(Mn(OH₂ = 89 g/mol Solubilidad (g/dm³ do Mn(OH₂ s ph da disolución saturada ph Outros símbolos Concntración (mol/dm³ d Mn(OH₂ s Concntración molar (mol/dm³ s = n / = s / M ph ph = -log[h+] poh poh = -log[oh ] Produto iónico da auga ph + poh = 14 Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ a O quilibrio d solubilidad é Mn(OH₂(s Mn²+(aq + 2 OH (aq A constant d quilibrio Kₛ é: Mn(OH₂ Mn²+ 2 OH Concntración no quilibrio [X]ₑ s 2 s mol/dm³ Kₛ = [Mn²+]ₑ [OH ]ₑ² = s (2 s² = 4 s³ = 4,0 10 ¹⁴ s= 3 K s 4 = 3 4, =2, mol Mn(OH 4 2 /dm 3 D s = 2,2 10 ⁵ mol/dm³ 89 g/mol = 1,9 10 ³ g Mn(OH₂ / dm³ D b poh = -log[oh ] = -log[2 s] = -log[4,4 10 ⁵] = 4,4

30 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 30 qu é básico. ph = 14,0 4,4 = 9,6 9. O produto d solubilidad do ioduro d prata é 8,3 10 ¹⁷. Calcula: a A solubilidad do ioduro d prata xprsada n g dm ³ b A masa d ioduro d sodio qu s db ngadir a 100 cm³ d disolución d concntración 0,005 mol/dm³ d nitrato d prata para iniciar a prcipitación do ioduro d prata. (P.A.U. St. 10 Rta.: a s = 2,1 10 ⁶ g/dm³; b m = 2,5 10 ¹³ g NaI Datos Cifras significativas: 2 Produto d solubilidad do AgI olum disolución d AgNO₃ Concntración da disolución d AgNO₃ Masa molar do ioduro d prata Solubilidad do ioduro d prata Masa d ioduro d sodio para iniciar a prcipitación Cantidad (númro d mols Concntración molar (mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq Kₛ = 8,3 10 ¹⁷ ₁ = 100 cm³ = 0,100 dm³ [AgNO₃] = 0,0050 mol/dm³ M(AgI = 235 g/mol s m(nai n = m / M s = n / = s / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ a O quilibrio d solubilidad é AgI(s Ag+(aq + I (aq AgI Ag+ I Concntración no quilibrio [X]ₑ s s mol/dm³ A constant d quilibrio Kₛ é: Kₛ = [Ag+]ₑ [I ]ₑ = s s = s² = 8,3 10 ¹⁷ s= K s = 8, =9, mol AgI/ dm 3 D s'=9, mol AgI /dm 3 D b O AgNO₃ stá totalmnt disociado na disolución 235 g AgI 1 mol AgI =2, g/dm 3 D AgNO₃(s Ag+(aq + NO₃ (aq A concntración do ión prata srá a msma qu a do nitrato d prata: Formaras prcipitado cando: [Ag+] = [AgNO₃] = 0,0050 = 5,0 10 ³ mol/dm³ Q = [Ag+] [I ] Kₛ [I ] K s [Ag + ] = 8, , =1, mol / dm 3 Cando s disolva o ioduro d sodio, disociaras totalmnt

31 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 31 NaI(s I (aq + Na+(aq a concntración d ioduro d sodio srá a msma qu a do ión ioduro: [NaI] = [I ] =1,7 10 ¹⁴ mol/dm³ A masa d ioduro d sodio para producir 100 cm³ d disolución dsa concntración: m(nai=0,100 dm 3 D 1, mol NaI 1 dm 3 D 150 g NaI 1 mol NaI =2, g NaI 10. a Sabndo qu a 25 a Kₛ(BaSO₄ é 1,1 10 ¹⁰, dtrmina a solubilidad do sal n g/dm³. b S 250 cm³ dunha disolución d BaCl₂ d concntración 0,0040 mol/dm³ ngádns a 500 cm³ d disolución d K₂SO₄ d concntración 0,0080 mol/dm³ supoñndo qu os volums son aditivos, indica s s formará prcipitado ou non. (P.A.U. Xuño 14 Rta.: a s = 2,4 10 ³ g/dm³; b Si. 1,3 10 ³ 5,3 10 ³ > Kₛ Datos Cifras significativas: 2 Produto d solubilidad do BaSO₄ olum disolución d BaCl₂ olum disolución K₂SO₄ Concntración da disolución do BaCl₂ Concntración do K₂SO₄ Masa molar do sulfato d bario Solubilidad do sulfato d bario n g/dm³ s S s formará prcipitado Outros símbolos Solubilidad do sulfato d bario n mol/dm³ Concntración molar (mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq Kₛ = 1,1 10 ¹⁰ ₁ = 250 cm³ = 0,25 dm³ ₂ = 500 cm³ = 0,50 dm³ [BaCl₂]₀ = 0,0040 mol/dm³ [K₂SO₄]₀ = 0,0080 mol/dm³ M(BaSO₄ = 233 g/mol Q s s = n / = s / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ a O quilibrio d solubilidad é BaSO₄(s Ba²+(aq + SO₄² (aq BaSO₄ Ba²+ SO₄² Concntración no quilibrio [X]ₑ s s mol/dm³ A constant d quilibrio Kₛ é: Kₛ = [Ba²+]ₑ [SO₄² ]ₑ = s s = s² = 1,1 10 ¹⁰ A solubilidad do sulfato d bario é s= K s = 1, =1, mol BaSO 4 / dm 3 D qu s pod xprsar n g/dm³:

32 Química P.A.U. EQUILIBRIO QUÍMICO 32 s'=1, mol BaSO 4 /dm 3 D 233 g BaSO 1 mol BaSO =2, g/dm 3 D b Os sals das disolucións stán totalmnt disociados. As concntracións iniciais dos ións son: BaCl₂(s Ba²+(aq + 2 Cl (aq K₂SO₄(s SO₄² (aq + 2 K+(aq [Ba²+]₀ = [BaCl₂]₀ = 0,0040 mol/dm³ [SO₄² ]₀ = [BaSO₄]₀ = 0,0080 mol/dm³ Ao msturar ambas as disolucións, dilúns. Supoñndo volums aditivos, as novas concntracións son: [Ba 2+ ]= n(ba2+ T = 0,25 dm3 0,00400 mol Ba 2+ /dm 3 (0,25+0,50 dm 3 =1, mol Ba 2+ /dm 3 [SO 2 4 ]= n (SO 2 4 = 0,50 dm3 0,00800 mol SO 2 4 /dm 3 =5, mol SO T (0,25+0,50 dm 3 4 Formaras prcipitado s Q = [Ba²+] [SO₄² ] > Kₛ, por tanto, fórmas prcipitado. [Ba²+] [SO₄² ] = 1,3 10 ³ 5,3 10 ³ = 7,1 10 ⁶ > 1,1 10 ¹⁰ 2 /dm O produto d solubilidad do cloruro d prata val 1,70 10 ¹⁰ a 25. Calcula: a A solubilidad do cloruro d prata. b S s formará prcipitado cando s ngadn 100 cm³ dunha disolución d NaCl d concntración 1,00 mol/dm³ a 1,0 dm³ dunha disolución d AgNO₃ d concntración 0,01 mol/dm³. (P.A.U. St. 09 Rta.: a s = 1,3 10 ⁵ mol/dm³; b Si [Ag+] [Cl ] = 8,3 10 ⁴ > Kₛ Datos Cifras significativas: 2 Produto d solubilidad do AgCl olum disolución d AgNO₃ olum disolución NaCl Concntración da disolución do AgNO₃ Concntración do NaCl Solubilidad do cloruro d prata S s formará prcipitado Concntración molar (mol/dm³ Produto d solubilidad do quilibrio: B Aₐ(s b B β +(aq + a A α (aq Kₛ = 1,7 10 ¹⁰ ₁ = 1,0 dm³ ₂ = 100 cm³ = 0,10 dm³ [AgNO₃]₀ = 0,010 mol/dm³ [NaCl]₀ = 1,0 mol/dm³ s Q s = n / = s / M Kₛ = [A α ]ᵃ [B β +]ᵇ a O quilibrio d solubilidad é AgCl(s Ag+(aq + Cl (aq